Introduzione
Gli estrattori sono impiegati nell'industria dei semi oleosi per estrarre l'olio dai semi (colza, girasole, ecc.). Il tipo di estrattore illustrato in questo modello 3D è un estrattore a ciclo continuo.
L'olio può essere estratto dai materiali oleaginosi meccanicamente o tramite il metodo di estrazione con solvente. Quando si utilizza l'estrazione con solvente, la macchina associata è chiamata 'estrattore'. Attualmente, nell'industria dei semi oleosi vengono utilizzati commercialmente tre tipi principali di estrattori: rotativo, a nastro orizzontale e a ciclo continuo.
Gli estrattori a ciclo continuo sono economici ed efficienti, e molti grandi impianti di semi oleosi li utilizzano per questi motivi. Non è raro vedere estrattori con capacità fino a 4.000 tonnellate al giorno, e si può prevedere che la capacità aumenterà con l'avanzare della tecnologia.
Processo
L'olio viene estratto dal materiale utilizzando l'esano. L'esano dissolve i componenti solubili dal materiale, e il mix risultante di solvente e contenuto solubile è noto come miscella. Il materiale oleaginoso ora non contiene più olio ed è definito 'farina'.
La funzione dell'estrattore è massimizzare l'area di contatto tra il solvente e il materiale oleaginoso, assicurando così l'estrazione del maggior quantitativo possibile di olio e minimizzando i tempi di permanenza all'interno dell'estrattore.
L'estrattore a ciclo continuo trasporta il materiale attraverso l'estrattore utilizzando un trasportatore a trascinamento. Il materiale è immerso nel solvente e passa attraverso sezioni di flusso concorrente e controcorrente. Mentre il materiale si muove attraverso l'estrattore, viene ruotato completamente in modo che il lato inferiore del materiale diventi il lato superiore, permettendo al solvente di accedere facilmente al materiale da tutte le direzioni e garantendo un alto livello di estrazione dell'olio.
Un singolo motore elettrico trifase fornisce la potenza necessaria per azionare l'estrattore. L'estrattore è azionato tramite un grande treno di ingranaggi. Il treno di ingranaggi spesso impiega solo due ruote dentate e una grande catena, ma sono possibili altri design. Il trasportatore a trascinamento all'interno dell'estrattore è ad anello per consentire un'alimentazione continua. Le posizioni di scarico e ingresso variano a seconda del design.
Caratteristiche Operative
Ci sono sei fattori principali che influenzano l'efficienza di un estrattore. Questi sono: il tempo di ritenzione – o 'tempo di contatto' –, la temperatura dell'estrattore, il numero di stadi di miscella, il tasso di flusso della miscella, lo spessore delle particelle e il valore di ritenzione del solvente.
L'estrazione con solvente è preferita quando il contenuto di olio del materiale è inferiore al 30% del peso totale. Soia e semi di cotone sono due esempi in cui il contenuto totale di olio è inferiore al 30% in peso. Semi di colza e semi di girasole sono due esempi in cui il contenuto totale di olio è superiore al 30% in peso. Se il contenuto totale di olio è inferiore al 30%, viene utilizzato il metodo di estrazione diretta con solvente. Se il contenuto di olio è superiore al 30%, viene utilizzato il metodo di estrazione con solvente pre-press. La principale differenza tra i due processi è che il processo pre-press estrae l'olio meccanicamente prima dell'estrazione con solvente.
Utilizzando il metodo di estrazione con solvente, è possibile ridurre il contenuto di olio a circa l'1% del peso totale. Questo rende l'estrazione con solvente un metodo molto economico rispetto all'estrazione meccanica tradizionale.
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Risorse Aggiuntive
https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid%E2%80%93liquid_extraction
https://lipidlibrary.aocs.org/edible-oil-processing/solvent-extraction
https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/extractors